CN103147829B - 确定还原剂的最大配给速率的***和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于内燃发动机的排气处理***，其具有排气管道、还原剂源、温度传感器、进入空气质量流量传感器、以及控制模块。排气管道与内燃发动机流体连通，并且构造成从内燃发动机接收排气。排气含有氮氧化物（NOx）。还原剂源与排气管道流体连通，且构造成喷射一定量的还原剂，该一定量的还原剂被释放到所述排气管道中。温度传感器位于排气流中，用于确定还原剂源处的排气的温度。进入空气质量流量传感器测量进入内燃发动机的空气质量流量。控制模块与还原剂源、温度传感器、和进入空气质量流量传感器通信。

Description

确定还原剂的最大配给速率的***和方法
技术领域
本发明的示例性实施例涉及用于内燃发动机的排气处理***，更具体地，涉及具有用于计算释放到排气中的还原剂的最大配给速率的控制模块的排气处理***。
背景技术
内燃发动机，尤其是柴油发动机所排出的排气是一种不均匀混合物，其包括诸如一氧化碳（CO）、未燃烧的碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）这样的气体排放物，以及构成颗粒物质（PM）的凝聚相材料（液体和固体）。通常布置在催化剂载体或基体上的催化剂合成物被设于发动机排气***内以将这些排气成分中的部分或全部转化为非管制的排气组分。
用于减少NOx排放物的排气处理技术的一种类型是选择性催化还原（SCR）装置。还原剂通常喷入或射入SCR装置上游的热排气中。还原剂可以是尿素水溶液，其在热排气中分解为氨（NH3）并且由SCR装置吸附。然后，在存在SCR催化剂的情况下，氨将NOx还原为氮。SCR装置上游的还原剂沿着横向于流的方向的分布对于SCR催化剂的整体NOx还原效率具有很大的影响。具体而言，还原剂分布的均匀性影响SCR性能，其中，排气中的还原剂的更为均匀的分布通常导致SCR催化剂能够更有效地将NOx还原为氮。因此，如果排气中的还原剂的分布不均匀，则SCR催化剂性能可能受到限制。还原剂的非均匀的分布还可以导致沿着排气管道的内壁形成氰尿酸、密胺、双缩脲和其它固体反应产物，这通常是不希望的。
改善还原剂分布的一个方法是在排气管道中提供多个混合器或涡流器，并且增加排气管道的长度。然而，该方法使排气***增加了额外的重量、成本、以及热质量。因此，需要一种为SCR装置提供比较均匀的还原剂分布的有成本效益的方法。
发明内容
在本发明的一个示例性实施例中，提供一种用于内燃发动机的排气处理***，其具有排气管道、还原剂源、温度传感器、进入空气质量流量传感器、以及控制模块。排气管道与内燃发动机流体连通，并且构造成从内燃发动机接收排气。排气含有氮氧化物（NOx）。还原剂源与排气管道流体连通，且构造成喷射一定量的还原剂，该一定量的还原剂被释放到所述排气管道中。温度传感器位于排气流中，用于确定还原剂源处的排气的温度。进入空气质量流量传感器测量进入内燃发动机的空气质量流量。控制模块与还原剂源、温度传感器、和进入空气质量流量传感器通信。控制模块具有存储还原剂的沸点温度的存储器。控制模块包括用于监测还原剂源并且确定释放到排气管道中的还原剂的量的控制逻辑。控制模块包括用于监测进入空气质量流量传感器并且基于空气质量流量而计算排气流率的控制逻辑。控制模块包括用于至少基于排气流率、排气的温度、以及还原剂的沸点温度来计算还原剂的最大配给速率的控制逻辑。控制模块包括用于将释放到排气管道中的还原剂的量与还原剂的最大配给速率进行比较的控制逻辑。控制模块包括如果释放到排气管道中的还原剂的量大于还原剂的最大配给速率则调整释放到排气管道中的还原剂的量的控制逻辑。
此外，本发明还涉及以下技术方案。
1. 一种用于内燃发动机的排气处理***，包括：
与内燃发动机流体连通的排气管道，所述排气管道构造成从所述内燃发动机接收排气，所述排气包含氮氧化物（NOx）；
与所述排气管道流体连通的还原剂源，所述还原剂源构造成喷射一定量的还原剂，该一定量的还原剂被释放到所述排气管道中；
位于排气流中的温度传感器，该温度传感器用于确定所述还原剂源处的排气的温度；
用于测量进入所述内燃发动机的空气质量流量的进入空气质量流量传感器；以及
与所述还原剂源、所述温度传感器、和所述进入空气质量流量传感器通信的控制模块，所述控制模块具有存储器，该存储器存储还原剂的沸点温度，所述控制模块包括：
      用于监测所述还原剂源并且估计释放到所述排气管道中的还原剂的量的控制逻辑；
      用于监测所述进入空气质量流量传感器并且基于空气质量流量而计算排气流率的控制逻辑；
      用于至少基于排气流率、排气的温度、以及还原剂的沸点温度来计算还原剂的最大配给速率的控制逻辑；
      用于将释放到所述排气管道中的还原剂的量与还原剂的最大配给速率进行比较的控制逻辑；以及
      如果释放到排气管道中的还原剂的量大于还原剂的最大配给速率则调整释放到排气管道中的还原剂的量的控制逻辑。
2. 如技术方案1所述的排气处理***，其中，所述控制模块包括将释放到所述排气管道中的还原剂的量调整为还原剂的最大配给速率的控制逻辑。
3. 如技术方案1所述的排气处理***，其中，所述控制模块的存储器包括排气流比热查询表，并且其中，排气流比热值基于所述还原剂源处的排气的温度。
4. 如技术方案3所述的排气处理***，其中，所述控制模块的存储器包括还原剂相变焓查询表，其中，还原剂相变焓值基于还原剂从液体变为蒸汽时的还原剂的焓，并且其中，还原剂相变焓值基于所述还原剂源处的排气的温度。
5. 如技术方案4所述的排气处理***，其中，所述控制模块包括基于以下公式来计算还原剂的最大配给速率的控制逻辑：
其中，mreductant是还原剂的最大配给速率，mexhaust是排气流率，Cp是排气比热值，Δhfg是还原剂相变焓值，Texhaust是排气的温度，T*是还原剂的沸点温度。
6. 如技术方案1所述的排气处理***，其中，所述排气处理***还包括与所述排气管道流体连通的选择性催化还原（SCR）装置，所述选择性催化还原（SCR）装置构造成接收排气，并且所述SCR装置从所述还原剂源接收还原剂，将还原剂和排气中的NOx转换为中间产物。
7. 如技术方案1所述的排气处理***，其中，所述还原剂源是还原剂喷射器。
8. 如技术方案1所述的排气处理***，其中，所述还原剂是尿素。
9. 如技术方案1所述的排气处理***，其中，所述控制模块包括子模块，并且其中，所述子模块包括估计释放到所述排气管道中的还原剂的量的控制模块。
10. 一种用于内燃发动机的排气处理***，包括：
与内燃发动机流体连通的排气管道，所述排气管道构造成从所述内燃发动机接收排气，所述排气包含氮氧化物（NOx）；
与所述排气管道流体连通的还原剂源，所述还原剂源构造成喷射一定量的还原剂，该一定量的还原剂被释放到所述排气管道中；
位于排气流中的温度传感器，该温度传感器用于确定所述还原剂源处的排气的温度；
用于测量进入所述内燃发动机的空气质量流量的进入空气质量流量传感器；以及
与所述还原剂源、所述温度传感器、和所述进入空气质量流量传感器通信的控制模块，所述控制模块具有存储器，该存储器存储还原剂的沸点温度，所述控制模块包括：
      用于监测所述还原剂源并且估计释放到所述排气管道中的还原剂的量的控制逻辑；
      用于监测所述进入空气质量流量传感器并且基于空气质量流量而计算排气流率的控制逻辑；
      用于至少基于排气流率、排气的温度、以及还原剂的沸点温度来计算还原剂的最大配给速率的控制逻辑；
      用于将释放到所述排气管道中的还原剂的量与还原剂的最大配给速率进行比较的控制逻辑；以及
      如果释放到排气管道中的还原剂的量大于还原剂的最大配给速率则调整释放到排气管道中的还原剂的量，使得释放到排气管道中的还原剂的量为还原剂的最大配给速率的控制逻辑。
11. 如技术方案10所述的排气处理***，其中，所述控制模块的存储器包括排气流比热查询表，并且其中，排气流比热值基于所述还原剂源处的排气的温度。
12. 如技术方案11所述的排气处理***，其中，所述控制模块的存储器包括还原剂相变焓查询表，其中，还原剂相变焓值基于还原剂从液体变为蒸汽时的还原剂的焓，并且其中，还原剂相变焓值基于所述还原剂源处的排气的温度。
13. 如技术方案12所述的排气处理***，其中，所述控制模块包括基于以下公式来计算还原剂的最大配给速率的控制逻辑：
其中，mreductant是还原剂的最大配给速率，mexhaust是排气流率，Cp是排气比热值，Δhfg是还原剂相变焓值，Texhaust是排气的温度，T*是还原剂的沸点温度。
14. 如技术方案10所述的排气处理***，其中，所述排气处理***还包括与所述排气管道流体连通的选择性催化还原（SCR）装置，所述选择性催化还原（SCR）装置构造成接收排气，并且所述SCR装置从所述还原剂源接收还原剂，将还原剂和排气中的NOx转换为中间产物。
15. 如技术方案10所述的排气处理***，其中，所述还原剂源是还原剂喷射器。
16. 一种操作内燃发动机的排气处理***的方法，所述排气处理***具有与内燃发动机流体连通的排气管道，该排气管道构造成从所述内燃发动机接收排气，所述方法包括：
由控制模块监测还原剂源并且估计释放到所述排气管道中的还原剂的量；
确定所述还原剂源处的排气的温度；
由控制模块监测进入空气质量流量传感器，所述进入空气质量流量传感器测量进入所述内燃发动机的空气质量流量；
基于所述空气质量流量计算排气流率；
至少基于所述排气流率、排气的温度、以及还原剂的沸点温度来计算还原剂的最大配给速率，所述沸点温度存储在所述控制模块的存储器中；
将释放到所述排气管道中的还原剂的量与还原剂的最大配给速率进行比较；以及
如果释放到排气管道中的还原剂的量大于还原剂的最大配给速率则调整释放到排气管道中的还原剂的量。
17. 如技术方案16所述的方法，包括将释放到所述排气管道中的还原剂的量调整为所述还原剂的最大配给速率。
18. 如技术方案16所述的方法，包括存储在所述控制模块的存储器中的排气流比热查询表，其中，排气流比热值基于所述还原剂源处的排气的温度。
19. 如技术方案18所述的方法，其中，包括存储在所述控制模块的存储器中的还原剂相变焓查询表，其中，还原剂相变焓值基于还原剂从液体变为蒸汽时的还原剂的焓，并且其中，还原剂相变焓值基于所述还原剂源处的排气的温度。
20. 如技术方案19所述的方法，包括基于以下公式来计算还原剂的最大配给速率：
其中，mreductant是还原剂的最大配给速率，mexhaust是排气流率，Cp是排气比热值，Δhfg是还原剂相变焓值，Texhaust是排气的温度，T*是还原剂的沸点温度。
上述特征和优点以及本发明其它的特征和优点将根据以下结合附图对本发明进行的详细说明而变得清楚。
附图说明
在以下参照附图仅通过示例给出的实施例的详细说明中，其它特征、优点和细节得以显现，附图中：
图1为示例性排气处理***的示意图；以及
图2是示出了计算图1中所示的还原剂配给装置的还原剂的最大配给速率的方法的过程流图。
具体实施方式
以下说明在本质上仅仅是示例性的，而并不是为了限制本公开、其应用或用途。应当明白在所有附图中，相应的附图标记指示类似的或者相应的部件和特征。如本文中所用，术语模块是指专用集成电路（ASIC）、电子电路、处理器（共享，专用或成组的）以及执行一种或多种软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他适合的构件。
现在参见图1，示例性实施例涉及一种排气处理***10，其用于减少内燃（IC）发动机12的管制排气组分。发动机12配置成从空气进入通道22接收进入空气20。进入空气通道22包括进入空气质量流量传感器24，用于确定进入发动机12的进气空气的质量。在一个实施例中，进入空气质量流量传感器24可以是叶片流速计或热线类型的进入空气质量流量传感器，然而，应该懂得，也可以使用其它类型的传感器。本文所述的排气处理***可以在各种发动机***中实施，这些各种发动机***可包括，但不限于，柴油发动机***、汽油直喷***和均质充量压缩点火发动机***。
排气处理***10的一部分通常包括一个或多个排气管道14和一个或多个排气处理装置。在所示的实施例中，排气处理***装置包括氧化催化剂装置（OC）28、以及选择性催化还原装置（SCR）30。如所理解的，本发明的排气处理***10可包括图1所示的一个或多个排气处理装置和/或其它排气处理装置（未示出）的各种组合，并且不限于本示例。例如，在一个实施例中，颗粒过滤器（PF）装置（未示出）可以定位在SCR装置30的上游或下游，用于过滤排气15的碳和其它颗粒。
排气处理***10还包括氨（NH3）还原剂34，该还原剂34可以从还原剂供应源（未示出）供应。可以使用配给装置在SCR装置30上游的位置将还原剂34喷射进入排气管道14中，配给装置可以是例如喷射器36，或者用其它适当方法将还原剂输送到排气15。还原剂34可以是尿素水溶液的形式，并且可与喷射器36中的空气混合以有助于分散喷射的喷雾。还可将混合器或者涡流器38设置在紧靠喷射器36的排气管道14内，以进一步有助于还原剂34与排气15的充分混合。
在图1中，可包括若干段的排气管道14将排气15从IC发动机12传送到排气处理***10的各个排气处理装置中。OC28可以包括，例如，流通式金属或陶瓷整料基底，该流通式金属或陶瓷整料基底可以封装于具有与排气管道14流体连通的入口和出口的不锈钢壳体或罐体中。基底可以包括设置于其上的氧化催化剂合成物。氧化催化剂合成物可作为洗涂层施加且可包含铂族金属，例如铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh）或其它合适的氧化催化剂或其组合。OC28在处理未燃的气态和非挥发性HC和CO方面是有用的，HC和CO被氧化以形成二氧化碳和水。
SCR装置30可设置在OC装置28的下游。以类似于OC装置28的方式，SCR装置30可以包括例如流通式陶瓷或金属整料基底，该流通式陶瓷或金属整料基底可以封装于具有与排气管道14流体连通的入口和出口的不锈钢壳体或罐体中。该基底可以包括施加于其上的SCR催化剂成分。SCR催化剂成分可以包含沸石和一种或多种基本金属成分，诸如铁（Fe）、钴（Co）、铜（Cu）或钒（V），它们能够有效地协作以便在存在诸如氨的还原剂34的情况下转换排气15中的NOx组分。
控制模块50操作性地连接到发动机12和排气处理***10且通过多个传感器监测发动机12和排气处理***10。控制模块50还操作地连接到发动机12、还原剂喷射器36、和质量空气流量传感器24。图1示出了与位于排气管道14中的温度传感器52通信的控制模块50。温度传感器52位于SCR装置30的上游，并且确定在喷射器36处的排气的温度Texhaust。控制模块50包括监测进气空气质量流量传感器24以便获得发动机12的进气空气质量的控制逻辑。控制模块50还包括监测还原剂喷射器36并且确定被释放或喷射到排气15中的还原剂34的量的控制逻辑。
控制模块50还包括计算在还原剂喷射器36处的排气管道14内的排气流率mexhaust的控制逻辑。排气流率mexhaust基于发动机12的进入空气质量，其由质量空气流量传感器24测量。具体而言，将发动机12的进气空气质量与发动机12的燃料质量流量相加而计算发动机12的排气流量。通过将一段给定的时间段内喷射到发动机12中的燃料的总量求和而测量燃料质量流量。燃料质量流量被加到空气质量流率以计算发动机12的排气流率mexhaust。排气流率mexhaust表示OC装置28的入口60处的排气流率mexhaust。应该注意到，因为在OC装置28中大致没有排气损失或质量损失，在OC装置28的入口60处的排气流率mexhaust与还原剂喷射器36处的排气流率mexhaust基本相同。
控制模块50包括存储器，用于存储还原剂34的沸点温度，并且记为T*。例如，在一个实施例中，还原剂34是尿素水溶液，其具有大约103℃的沸点温度T*。
控制模块50的存储器还包括排气流比热查询表。具体而言，控制模块包括确定排气流比热值Cp的控制逻辑。控制模块50监测温度传感器52，该温度传感器52指示还原剂喷射器36处的排气温度Texhaust。控制模块50包括基于还原剂喷射器36处的排气温度Texhaust从查询表获取排气流比热值Cp的控制逻辑。控制模块50的存储器还包括存储还原剂相变焓值的查询表，还原剂相变焓值被记为Δhfg。具体而言，还原剂相变焓值基于还原剂34从液体形式转变为气体或蒸汽时的还原剂34的焓。还原剂相变焓值Δhfg基于还原剂喷射器36处的排气温度Texhaust。控制模块50包括一控制逻辑，该控制逻辑监测还原剂喷射器36处的排气温度Texhaust，并且基于排气温度Texhaust从查询表获取具体的还原剂相变焓值Δhfg。
控制模块50包括计算还原剂34的最大配给速率mreductant的控制逻辑。还原剂34的最大配给速率mreductant基于还原剂34蒸发所需要的来自排气15的热量输入Q。具体而言，为了使SCR装置30有效地还原NOx组分，需要或要求排气15中具有一最小温度，以便造成还原剂蒸发。可以使用一公式来表达来自排气的热量输入Q：
基于热量输入Q的公式，控制模块50包括使用以下公式来计算还原剂的最大配给速率mreductant的控制逻辑：
在一个实施例中，最大配给速率mreductant的度量单位是千克/小时，然而，应该懂得，也可以使用其它的度量单位。
在一个实施例中，控制模块50包括配给模块或子模块70，用于确定被释放到排气15中的还原剂34的量。或者，在另一个实施例中，子模块70可以被省略，并且控制模块50包括用于确定被释放到排气15中的还原剂34的量的控制逻辑。然后，控制模块50将由控制模块50或子模块70所计算的还原剂34的量与还原剂的最大配给速率mreductant进行比较。如果释放到排气15中的还原剂34的量大于还原剂的最大配给速率mreductant，则控制模块50或子模块70包括调整释放到排气15中的还原剂34的量的控制逻辑。具体而言，控制模块50或子模块70包括将释放到排气15中的还原剂34的量调整到还原剂的最大配给速率mreductant的控制逻辑。
控制模块50监测还原剂喷射器36，确定当前释放到排气15中的还原剂34的量是否超过还原剂的最大配给速率mreductant。这确保了被释放到排气15中的还原剂34的量通常不会在排气15中产生不均匀的还原剂34的分布，并且通常不会导致沿着排气管道14的内壁64形成固体反应产物。另外，当与当前可用的一些排气处理***相比，SCR装置30的SCR催化剂通常能够更有效地将NOx还原为氮。将当前释放到排气15中的还原剂34的量限制为还原剂的最大配给速率mreductant还可以导致能够通过SCR装置30的还原剂34的量（有时被称为氨逃逸）的降低，并且还降低还原剂34的整体消耗。最后，将当前释放到排气15中的还原剂34的量限制为还原剂的最大配给速率mreductant可以导致在排气管道14中需要较少的混合器或涡流器，并且还可以降低排气管道14的整体长度。
现在将解释操作排气处理***10的方法。参考图2，示出操作排气处理***10的示例性过程的示例性过程流图总体由参考标号200表示。过程200开始于步骤202，其中，控制模块50包括估计释放到排气管道14中的还原剂34的量的控制逻辑。具体而言，参考图1，一定量的还原剂34可以被还原剂喷射器36喷射进入排气管道14中。在一个实施例中，控制模块50包括配给模块或子模块70，用于确定被释放到排气15中的还原剂34的量。然后，过程200可进行到步骤204。
在步骤204中，控制模块50包括将释放到排气管道14中的还原剂34的量与还原剂的最大配给速率mreductant进行比较的控制逻辑。还原剂34的最大配给速率mreductant基于还原剂34蒸发所需要的来自排气15的热量输入Q。在释放到排气管道14中的还原剂34的量不超过还原剂的最大配给速率mreductant的情况下，过程200可以返回步骤202。在释放到排气管道14中的还原剂34的量大于还原剂的最大配给速率mreductant的情况下，过程200可以前进到步骤206。
在步骤206中，控制模块50或子模块70包括将释放到排气15中的还原剂34的量调整到还原剂的最大配给速率mreductant的控制逻辑。然后，过程200可以终止，或者返回到步骤202。
已参照示例性实施例对本发明进行了描述，本领域技术人员将理解的是，在不脱离本发明范围的情况下，可以做出各种改变和对其元件用等同物进行替换。另外，根据本发明的教导，可做许多变形以适应特定情况或材料，这些都不会脱离本发明的实质范围。因此，本发明不限于所公开的具体实施例，而是本发明将包括落入到本申请范围内的所有实施例。

Claims (19)

1.一种用于内燃发动机的排气处理***，包括：
与内燃发动机流体连通的排气管道，所述排气管道构造成从所述内燃发动机接收排气，所述排气包含氮氧化物（NOx）；
与所述排气管道流体连通的还原剂源，所述还原剂源构造成喷射一定量的还原剂，该一定量的还原剂被释放到所述排气管道中；
位于排气流中的温度传感器，该温度传感器用于确定所述还原剂源处的排气的温度；
用于测量进入所述内燃发动机的空气质量流量的进入空气质量流量传感器；以及
与所述还原剂源、所述温度传感器、和所述进入空气质量流量传感器通信的控制模块，所述控制模块具有存储器，该存储器存储还原剂的沸点温度，所述控制模块包括：
      用于监测所述还原剂源并且估计释放到所述排气管道中的还原剂的量的控制逻辑；
      用于监测所述进入空气质量流量传感器并且基于空气质量流量而计算排气流率的控制逻辑；
      用于至少基于排气流率、排气的温度、以及还原剂的沸点温度来计算还原剂的最大配给速率的控制逻辑；
      用于将释放到所述排气管道中的还原剂的量与还原剂的最大配给速率进行比较的控制逻辑；以及
      如果释放到排气管道中的还原剂的量大于还原剂的最大配给速率则调整释放到排气管道中的还原剂的量的控制逻辑。
2.如权利要求1所述的排气处理***，其中，所述控制模块的存储器包括排气流比热查询表，并且其中，排气流比热值基于所述还原剂源处的排气的温度。
3.如权利要求2所述的排气处理***，其中，所述控制模块的存储器包括还原剂相变焓查询表，其中，还原剂相变焓值基于还原剂从液体变为蒸汽时的还原剂的焓，并且其中，还原剂相变焓值基于所述还原剂源处的排气的温度。
4.如权利要求3所述的排气处理***，其中，所述控制模块包括基于以下公式来计算还原剂的最大配给速率的控制逻辑：
其中，mreductant是还原剂的最大配给速率，mexhaust是排气流率，Cp是排气比热值，Δhfg是还原剂相变焓值，Texhaust是排气的温度，T*是还原剂的沸点温度。
5.如权利要求1所述的排气处理***，其中，所述排气处理***还包括与所述排气管道流体连通的选择性催化还原（SCR）装置，所述选择性催化还原（SCR）装置构造成接收排气，并且所述SCR装置从所述还原剂源接收还原剂，将还原剂和排气中的NOx转换为中间产物。
6.如权利要求1所述的排气处理***，其中，所述还原剂源是还原剂喷射器。
7.如权利要求1所述的排气处理***，其中，所述还原剂是尿素。
8.如权利要求1所述的排气处理***，其中，所述控制模块包括子模块，并且其中，所述子模块包括估计释放到所述排气管道中的还原剂的量的控制模块。
9.一种用于内燃发动机的排气处理***，包括：
与内燃发动机流体连通的排气管道，所述排气管道构造成从所述内燃发动机接收排气，所述排气包含氮氧化物（NOx）；
与所述排气管道流体连通的还原剂源，所述还原剂源构造成喷射一定量的还原剂，该一定量的还原剂被释放到所述排气管道中；
位于排气流中的温度传感器，该温度传感器用于确定所述还原剂源处的排气的温度；
用于测量进入所述内燃发动机的空气质量流量的进入空气质量流量传感器；以及
与所述还原剂源、所述温度传感器、和所述进入空气质量流量传感器通信的控制模块，所述控制模块具有存储器，该存储器存储还原剂的沸点温度，所述控制模块包括：
      用于监测所述还原剂源并且估计释放到所述排气管道中的还原剂的量的控制逻辑；
      用于监测所述进入空气质量流量传感器并且基于空气质量流量而计算排气流率的控制逻辑；
      用于至少基于排气流率、排气的温度、以及还原剂的沸点温度来计算还原剂的最大配给速率的控制逻辑；
      用于将释放到所述排气管道中的还原剂的量与还原剂的最大配给速率进行比较的控制逻辑；以及
      如果释放到排气管道中的还原剂的量大于还原剂的最大配给速率则调整释放到排气管道中的还原剂的量，使得释放到排气管道中的还原剂的量为还原剂的最大配给速率的控制逻辑。
10.如权利要求9所述的排气处理***，其中，所述控制模块的存储器包括排气流比热查询表，并且其中，排气流比热值基于所述还原剂源处的排气的温度。
11.如权利要求10所述的排气处理***，其中，所述控制模块的存储器包括还原剂相变焓查询表，其中，还原剂相变焓值基于还原剂从液体变为蒸汽时的还原剂的焓，并且其中，还原剂相变焓值基于所述还原剂源处的排气的温度。
12.如权利要求11所述的排气处理***，其中，所述控制模块包括基于以下公式来计算还原剂的最大配给速率的控制逻辑：
其中，mreductant是还原剂的最大配给速率，mexhaust是排气流率，Cp是排气比热值，Δhfg是还原剂相变焓值，Texhaust是排气的温度，T*是还原剂的沸点温度。
13.如权利要求9所述的排气处理***，其中，所述排气处理***还包括与所述排气管道流体连通的选择性催化还原（SCR）装置，所述选择性催化还原（SCR）装置构造成接收排气，并且所述SCR装置从所述还原剂源接收还原剂，将还原剂和排气中的NOx转换为中间产物。
14.如权利要求9所述的排气处理***，其中，所述还原剂源是还原剂喷射器。
15.一种操作内燃发动机的排气处理***的方法，所述排气处理***具有与内燃发动机流体连通的排气管道，该排气管道构造成从所述内燃发动机接收排气，所述方法包括：
由控制模块监测还原剂源并且估计释放到所述排气管道中的还原剂的量；
确定所述还原剂源处的排气的温度；
由控制模块监测进入空气质量流量传感器，所述进入空气质量流量传感器测量进入所述内燃发动机的空气质量流量；
基于所述空气质量流量计算排气流率；
至少基于所述排气流率、排气的温度、以及还原剂的沸点温度来计算还原剂的最大配给速率，所述沸点温度存储在所述控制模块的存储器中；
将释放到所述排气管道中的还原剂的量与还原剂的最大配给速率进行比较；以及
如果释放到排气管道中的还原剂的量大于还原剂的最大配给速率则调整释放到排气管道中的还原剂的量。
16.如权利要求15所述的方法，包括将释放到所述排气管道中的还原剂的量调整为所述还原剂的最大配给速率。
17.如权利要求15所述的方法，包括存储在所述控制模块的存储器中的排气流比热查询表，其中，排气流比热值基于所述还原剂源处的排气的温度。
18.如权利要求17所述的方法，其中，包括存储在所述控制模块的存储器中的还原剂相变焓查询表，其中，还原剂相变焓值基于还原剂从液体变为蒸汽时的还原剂的焓，并且其中，还原剂相变焓值基于所述还原剂源处的排气的温度。
19.如权利要求18所述的方法，包括基于以下公式来计算还原剂的最大配给速率：
其中，mreductant是还原剂的最大配给速率，mexhaust是排气流率，Cp是排气比热值，Δhfg是还原剂相变焓值，Texhaust是排气的温度，T*是还原剂的沸点温度。
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